空氣凈化裝置檢漏試驗綜述

岳立山　楊杏

【摘 要】空氣凈化裝置的檢漏試驗是驗證其密封性的重要措施。通過對檢漏試驗的原理和測試程序，分析測試方法的特點和影響測試的各類因素。依據(jù)分析的特點和影響因素，在檢漏試驗中選擇合理/方便的測試方法，減少檢漏測試中各類因素的干擾，提高檢漏試驗的成功率。

【關(guān)鍵詞】空氣凈化裝置；泄漏率；恒壓法；壓力降法；泡沫法

0 引言

空氣凈化裝置其主要功能是空氣凈化，裝置包括箱體和其內(nèi)的空氣凈化部件。空氣凈化裝置的允許泄漏率，是確保實現(xiàn)通風(fēng)、溫度和污染控制的功能的前提。常用的檢漏依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)有EJ/T 791-2014《核空氣凈化系統(tǒng)的現(xiàn)場試驗》，EJ/T 1096-1999《密封箱室檢漏分級及其檢驗方法》，EJ/T 1096-1999《密封箱室檢漏分級及其檢驗方法》，ASME AG-1-2012《Code on Nuclear Air and Gas Treatment》。檢漏試驗分為定性泄漏試驗和定量泄漏試驗，方法有壓力降法、恒壓法和泡沫法。恒壓法測試結(jié)果比較直觀，通過流量測試儀表讀取，壓力降法通過測試前后壓力變化計算才能得出，壓力降法和恒壓法屬于定量泄漏試驗。而泡沫法一般用于裝置漏點的查找，泡沫法屬于定性泄漏試驗。

1 測試方法介紹

1.1 壓力降法

壓力降法是已密閉的裝置內(nèi)充滿一定壓力的氣體，在規(guī)定的時間內(nèi)測試出壓力的下降值，利用試驗前后壓力差值來計算裝置的泄漏率，從而判斷出裝置的密封性。

試驗方法為：1）將裝置所有外接開孔密封后，溫度變送器、壓力測試接口、壓縮氣體進(jìn)入接口安裝就緒；秒表、大氣壓力計、溫度計、低壓氣源準(zhǔn)備就緒。2）開始對箱體進(jìn)行加壓至要求壓力，保持壓力恒定，直到溫度變送器溫度顯示保持在±0.25℃范圍內(nèi)，穩(wěn)定10鐘后，斷開氣源，記錄初始時間、壓力表壓力、溫度變送器溫度、環(huán)境溫度和大氣壓力值。3）試驗15分鐘，并記錄終止時間、壓力表壓力、溫度變送器溫度、環(huán)境溫度和大氣壓力值，計算出泄漏率。

如空氣凈化裝置允許泄漏率為額定風(fēng)量的0.01%，額定風(fēng)量為6800m3/h，裝置體積為1.565 m3。按照壓力降法進(jìn)行試驗，初始壓力為4180Pa，初始大氣壓100000 Pa，初始溫度25.25℃；試驗時間15分鐘。終止壓力為4160Pa，終止大氣壓100010 Pa，終止溫度25.29℃。計算出泄漏率0.0010 m3/h。

1.2 恒壓法

恒壓法是通過維持已密閉的裝置內(nèi)部某一恒定壓力，所需的氣體流量來計算泄漏率。恒壓法主要是通過兩個閥門的調(diào)節(jié)，使裝置內(nèi)部壓力保持恒定，通過流量測試儀表讀取瞬時或累計的流量值。恒壓法與壓力降法的區(qū)別主要是測試中壓力是否恒定。

試驗方法為：將裝置所有外接開孔密封后，溫度變送器、壓力測試接口、壓縮氣體進(jìn)入接口安裝就緒；秒表、大氣壓力計、低壓氣源準(zhǔn)備就緒；將箱體所有開孔密封后，開啟加壓源直至達(dá)到試驗壓力。用流量控制裝置維持壓力恒定，直到溫度保持在±0.25℃范圍內(nèi)恒定15分鐘。記錄初始壓力，溫度變送器溫度和大氣壓力。使用氣體流量計，連續(xù)時間周期內(nèi)，測量每一分鐘空氣的瞬時流量，計算出平均泄漏率。記錄最終壓力、溫度變送器溫度和大氣壓力。求出測試時間的瞬時流量平均值，即為裝置泄漏率。

如空氣凈化裝置在負(fù)壓2500 Pa時，允許泄漏量為裝置容積的0.2%，裝置體積為8.73m3。按照恒壓法試驗，初始壓力為-2600Pa，初始大氣壓98800Pa，初始溫度18.72℃；試驗時間5分鐘。終止壓力為-2590Pa，終止大氣壓98810Pa，終止溫度18.70℃，流量儀表平均瞬時流量為0.18 LPM。計算出泄漏量0.0108 m3/h。

1.3 泡沫法

泡沫法是維持已密閉的裝置內(nèi)部某一恒定壓力，在裝置的密封接口處噴涂泡沫液，觀察壓力邊界出現(xiàn)泡沫的大小和速率來判斷泄漏。該試驗常用于裝置的漏點檢查。

2 測試結(jié)果影響因素

影響裝置檢漏試驗結(jié)果的因素主要有：試驗方法、裝置自身。試驗通常是多重影響因素相結(jié)合的，以下對單個的影響因素進(jìn)行分析，在試驗中注意這幾種因素，減少其對試驗的影響。

2.1 試驗方法的影響

2.1.1 測試方法的不同

從測試過程和計算公式比較，壓力降法和恒壓法在試驗前都要進(jìn)行壓力和溫度的穩(wěn)定，以確保裝置壓力和溫度平衡。在試驗過程中壓力降法對大氣壓力和溫度的變化較敏感。大氣壓力的變化會引起裝置的外表面變形，造成內(nèi)部壓力的變化。經(jīng)過多年的測試數(shù)據(jù)來看，除惡劣多變天氣除外，單次試驗前后的大氣壓力變化微小數(shù)值一般不超過20Pa。溫度的變化也會引起裝置內(nèi)部壓力的變化，按照理想氣體公式推算，裝置內(nèi)部溫度變化1℃相當(dāng)于內(nèi)部壓力變化約340Pa。為了減少裝置內(nèi)部溫度的波動，要對測試環(huán)境溫度進(jìn)行控制，要求測試環(huán)境的溫度不能出現(xiàn)大的波動。還有壓力和溫度的測量位置也會影響到測試結(jié)果，要求其能夠代表裝置整體的壓力和溫度。而恒壓法受這些因素的干擾小，主要是要求測試流量儀器的分辨率足夠低。

2.1.2 表壓的不同

表壓主要是壓力的大小和正負(fù)。在同樣的裝置檢漏試驗中，表壓數(shù)值越大，泄漏量越大。檢漏壓力一般是按照裝置的設(shè)計壓力或工作壓力進(jìn)行。表壓的正負(fù)的影響主要是對裝置密封門端面處的泄漏。正壓試驗中，在壓力作用力下，裝置向外變形，會使密封門的壓緊更有利，有利于試驗的測試；在負(fù)壓時裝置向內(nèi)變形，會使密封門的壓緊不利，會造成漏點的產(chǎn)生。這種情況在裝置端面大、密封門較多的裝置時更加的明顯。

2.2 裝置自身

裝置自身的因素主要在于裝置的結(jié)構(gòu)和接口密封。裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計會影響溫度和壓力測試位置的選擇，試驗儀表的安裝位置，會影響到試驗方法的選擇。裝置接口的密封，包括密封門，儀表接口，進(jìn)出風(fēng)口盲板的連接不良都會影響到檢漏試驗。密封門膠墊的硬度過硬或過軟，拼接縫不良都會導(dǎo)致密封門的密封性，從而影響測試結(jié)果。密封門端面的平面度也是比較重要的因素，如果密封端面的平面度達(dá)不到要求，會在密封門壓緊時產(chǎn)生的縫隙處造成漏點，要求在試驗前檢查密封端面的平面度情況。

3 小結(jié)

空氣凈化裝置常用的檢漏檢驗方法為上述3種，在實際測試中可依據(jù)空氣凈化裝置的結(jié)構(gòu)和漏率要求，選擇合理、簡單的方法進(jìn)行。在裝置體積大，泄漏要求嚴(yán)格的試驗中，可選取恒壓法進(jìn)行試驗，以降低大氣壓力和試驗溫度造成的干擾。在實際的檢驗過程中應(yīng)注意以下幾點：1.在裝置檢漏測試前，建議首先檢查所有封堵接頭、盲板的連接完整性，密封端面的平整性；密封門膠條的安裝和壓緊；試驗儀器的完好性。2.可應(yīng)用多種試驗組合，提高試驗的效率和時間，如先進(jìn)行泡沫法檢漏無泡點后再進(jìn)行其他試驗?？商岣邫z漏試驗的成功率。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]EJ/T 1096-1999，密封箱室檢漏分級及其檢驗方法，中國核工業(yè)總公司發(fā)布/核工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所發(fā)行[Z].

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[責(zé)任編輯：楊玉潔]